2 船舶主机的简述
通常所说的所谓的船舶主机，其实就是给各种各样的船舶供给动力的一种机械设备。那么我们如何才能区分船舶柴油机的总类呢？那么则要依照船舶主机所燃烧的场所，使用其燃料的性质、使用的工质及其他一些工作方式等才能将其进行区分成蒸汽机、内燃机、电动机和核动力机。现在大多数的船舶都采用内燃机中的往复式柴油机作为船舶的主机，而一些少数的的军用舰艇的主机才会将电动主机和核动力主机作为其主机。船舶的主机是由三个重要的部分所构成的：①主动力装置；②辅助动力装置；③其他辅机和设备。船舶的心脏毫无疑问就是柴油机，它与它的附属设备为船舶提供了持续的可靠的推进动力的。主动力装置是以主机的种类来命名的。现在的船舶主机也就只分为五种而已(蒸汽机、汽轮机、柴油机、燃气轮机和核动力装置)。其中的柴油机是运用最为广泛的一种占主导的作用。蒸汽机也曾起过主导的作用，但随着科技的发展到目前为止几乎已经淘汰。然而汽轮机在大功率的船舶上曾经占据绝对的优势，但现在柴油机正逐渐的取代汽轮机。因成本高和其他的一些原因燃气轮机和核动力装置无法广泛的推广起来，所以其也仅仅被一些极少数的船舶来当作主机所使用。
柴油机在20世纪初才开始运用在运输船舶中。丹麦在1912年建造的“锡兰迪亚”号是世界上首艘的远洋柴油机船，有两台共1250马力的四冲程八缸的柴油机为其提供动力，直接驱动两个螺旋桨的柴油机其转速达到每分钟140转。1914-1940年柴油机船占全世界船舶总吨位已达到20%以上。
柴油机动力装置其实与蒸汽机动力装置之间没有多大的差别，但就是它的热效率高和燃料燃烧时所消耗的消耗率明显低于蒸汽机动力装置，所以才被广泛的作为船舶的主机在使用。自柴油机动力装置在二十世纪诞生以来，就不断的对其进行改进和升级。改进的主要有：①压缩空气喷油的方法被机械喷油的所替代，废气涡轮增压器在二十年代的同时期被试制成功，机械喷油及废气涡轮增压器大大提升了柴油机的功率及其性能；②在二十世纪三十年代出现的重柴油柴油机被运用在船舶上，重油机的出现极大的降低了运输的成本。前期的柴油机功率并不大。在第一次世界大战时期，当时商用的船舶柴油机其功率也只为四千马力而已，然而在二战前,柴油机单机的功率就已经达到了两万马力。到目前为止低速的柴油机，其单机功率已达到五万马力以上。
近代以来由于科学技术的进步，在二次世界战争结束以后所出现的大功率的中速机被广泛的应用于在船舶上，来作为船舶的主机被使用。之所以现在螺旋桨的效率有了提高，是因为采用了减速齿轮并将其气缸排列成V字形，也极大的减轻了机体重量。机身较小的中速机，
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因为可以减少机舱的面积及其高度，所以非常适用于机舱在甲板下的滚装船和载驳船及其尾机舱船等。在现代，低速的柴油机被广泛的运用于船舶, 可直接驱动船舶螺旋桨，其转速约一百转每分钟。20世纪80年代初，由于长冲程及其超长冲程的低速柴油机的出现, 使螺旋桨效率发挥到了最佳的状态，使其转速降到70转每分钟以下。对于大部分的船舶主机来讲其低速的柴油机尺寸和重量都是相当的大。
现在我们船舶上所使用的柴油机，其做功所要消耗消耗率相比之前要低的多，比之前的主机的可靠性有了大幅度的提升，能燃烧渣油，其所要检修的时间已经长达了三万个小时以上，而它的热效率更是达到了惊人的50%以上。这就是为什么现在的船舶都采用柴油机来作为主机的原因了。
在将船舶主机安装在船舶上的时候，它的安装方法可以系统的分为两大种类：第一种的安装方法就是建造好船舶之后，在船舶下水以后及轴系装配完毕之后以轴系为基准在船舶里面对船舶的主机进行安装的一种工艺方法。这是长期以来最常见的安装工艺。船舶建造完毕之后就要下水了，而当船舶下水之时，因为水与空气的是两种不同的介质，所以船舶就会受到下水之后变形所带来的影响；而它在船舶下水以后进行对主机的装配时，就能使主机的较好的处于轴系中线的延长线上，从而达到所需要的安装工艺。然而它的缺点显而易见，有漫长的生产周期。而另一种类则要简单得多，是大量建造船舶的一种现代化安装工艺。我们以船舶轴系的理论中心线作为基准来对船舶主机进行装配的的一种安装工艺方法，往往是在船台上进行装配的。主机可以先安装，而后再对轴系进行安装，甚至可以一边安装轴系一边安装主机平行的进行生产作业。不仅平行的进行安装动力作业以及船体建造作业，而且降低了作业周期。但这种作业的方法会极大的影响原本已经设定好的主机校中所预留的位置。然而科技在不断的进步，计算机技术的完善，保障了船舶在船台上进行轴系和主机的安装定位，船舶入水以后，也因此大大的降低了受到船体变形的影响。
不管是先装轴系还是后装主机，亦或是先装主机后装轴系，主机在船上的安装工艺过程可归纳为图1所示的框图。
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图1 船舶主机在船上安装工艺过程图
3. 主机传统安装工艺的分析
3.1 主机安装前的准备
在将船舶上的主机安装完毕之后，不仅仅要保证船舶柴油机与船舶轴系相对位置的准确，更重要的是在将船舶运转的过程当中更要让它们俩之间的相对位置保持稳定不动。以下需要完成的各项工作是在装配主机之前一定要完成的相关工作，这是为了不影响在装配船舶主机时的质量：
1.必须熟悉相关船舶的技术文件（设计图纸、产品安装使用说明书等）。
2.认真的校对该产品中的铭牌、型号及其规格，检查在仓库部门所领取与之相关设备设施的完整性（碰擦伤、油漆剥落、锈蚀及其他的杂物污染等）。
3.检查防锈封堵状态情况（管口、螺纹接头等）。
4.对检查完毕的相关设备设施必须要有一定的防护安全措施等。
5.对基座、垫块以及调整垫片?要进行校对必须要按照图纸等有关文件进行。 6.在安装船舶主机与相关的配套设备前，一定要确保上层建筑的一些必要的吊运设备工作基本的完成安装。
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以下的四个内容是安装主机之前所必须要完成的作业内容： (1)主机基座(底座)的准备。 (2)主机的校中(定位)。 (3)主机的固定。 (4)质量的检验。
3.2主机基座的准备
将船舶的主机安装在船体的基座上是通过减振器或垫片来实现安装的，所谓的基座的就是和船体结构直接相连接的支承座。基座准备完毕之后，通知各个部门准备安装主机（①一定要把主机的紧固螺栓孔的方位与位置确定下来②固定垫片位置③一定要将基座平面的加工完成④基座的位置以及外观的检测）。
要想将基座的形式区分出来其实很简单，按照基座它们的机型种类的，只需分成两大类就可以了。①没有独立墓座的柴油机大多是大型的低速机②带有凸出的油底壳就是中小型柴油机。没有独立墓座的柴油机是将其直接安装在加厚的钢板上的，其机舱的双层底结构是由加厚的钢板所焊接而制成的。而中小型柴油机的基座是安装在双层底上的，所以还特别的需要焊接一个金属构件，其是由型钢和钢板焊接起来的。要想方便的调配整顿船舶主机的高度只需要在加工面焊接一个固定垫片并且在它与机座之间研配一个可以活动的垫片即可。这样也大大的减少了在面板上的加工面，使用螺栓将主机与基座固定在一起。 3.2.1 基座的检验
船舶主机基座必训要具备足够的刚性和强度，因为主机的全部重力及主机在运转过程中其运动部件所产生的反作用力矩和不平衡的惯性力所引起的力，以及在船舶航行的过程中所产生的主机倾倒的力，通常是由船舶柴油主机的基座来承受的。钢板焊接结构件通常被用来制成中小型柴油机的基座，并焊接在船体的双层底上；而将双层底结构作为基座的柴油机则是大型机器。
加工并检查的主机，它的一些重要的方面有：检查基座面板的平面度、螺栓孔质量的检验和基座面板倾斜度检查。
一种方法是将涂有色油的平板放到基座的面板上来回拖动，取出在平板，看齐平板上的色油点，要求在25×25每平方毫米的面积内不少于3点，接合面大于75％方为合格。
用直尺和塞尺检查基座与面板的倾斜度，通常其倾斜度应小于1 : 100，且要求向外倾斜。 以下两个方面所检查的内容是对螺栓孔质量检验，①螺栓孔的表面粗糙度要与设计的要求一致，②圆度和圆柱度要与设计的要求一致。
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轴系中心线的检测与基座校验通常是放在同一时间进行的。如果要对主机的基座进行校验时，那么就一定要将轴系的理论中心线确定下再进行检验。那么将基座加工完成以后怎样检查它的左右和高度位置呢？通常就只有两种方法：
(1)直尺检验法：用0.05mm塞尺插进直尺与机座贴合的间隙处，一般则不应插入，但局部允许插入，其深度应要小于10mm；当用0.1mm塞尺插入时，则不应插入。以检验其平面的平值性。在检验时应该在机座平面的两个方向进行，其测量的方向应当成十字形，如图2。虽然这种检验的精度比较低但是比较简便。
图2 用直尺检验机座上平面
1-机座；2-直尺
(2)拉线法: 那么如何检验基座的左右位置度呢？确定了轴系理论中心线之后并且在轴系的理论中心线处拉一条钢丝线，才能来进行检验。
用半径大概为0.15—0.35mm的钢丝，在机座上平面的四周附近出寻找四个对角的部位来安装支架，其作用就是用于拉线，在钢丝绳的尾端匹配一个挂重消除其自重下垂所带来的影响并在一定的高度拉线（2），那么如何用拉线的方法来进行检验呢？一般分为两个步骤来进行检验（图3）。①如果要用千分尺来检验平值性，则要在其两侧各拉一条平行于机座主轴承孔轴线的平行线（图4）。在对其距离进行测量时只要对其四个对角部位上的钢丝线与机座上平面的距离进行测量即可，对拉线支架的高度进行重新调配整顿时，必须要依照测出的数值为依据才能进行调整，使机座在车间安装校准时的数值和这四个对角的距离数值A相等，或差值在±0.02mm之内，再测量各中间尺寸BI(如B1、B2、B3??), 使用公式F1船=A-BI把各个测量点的差值给计算出来, 由于在安装车间已经计算过一次各个对应点的差值Fi车，现在只需将两组数据进行比对即可。拿出该制造主机公司所提供的数据与实验之间的数据进行对比，只要它们之间的差值F车与F船在相同的位置之间等于或小于该公司的数值即可（如国6ESDZ76/160的柴油机机座，规定不得大于±0.03mm）。如有要求点与规定数值不相同，则必须要调整机座的高低度。
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